(57)【要約】【課題】  故障時でも受信機に対する入力レベルの低下を軽減し、故障の影響を低減する。【解決手段】  主制御部は、電流検出部２２ａ（２２ｂ）から測定情報を受け取り、所定の減少割合以上で変動し、又は増幅機能停止となったと判断した場合には、電磁リレーを制御し、ブレーク接点２３ｐ（２３ｑ）を閉とする。これにより、可変減衰部１６ａ（１６ｂ）の両端が短絡され、受信電流は、可変減衰部１６ａ（１６ｂ）によって減衰されることなく、このまま、受信機６ａ（６ｂ）へ入力される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと無線機との間に設けられる塔頂増幅器に接続され、前記塔頂増幅器の状態を監視し、かつ、前記無線機に入力される受信波のレベルの調整を行う監視・調整装置であって、
前記受信波を減衰させる減衰手段と、前記減衰手段に並列に接続された短絡用の開閉手段と、前記減衰手段への入力電流を検知する電流検知手段と、前記入力電流に基づいて、前記開閉手段を開閉させる開閉制御手段とを備えた
ことを特徴とする監視・調整装置。
【請求項２】
前記開閉制御手段は、前記入力電流が、所定の下限値以下となった場合には、前記開閉手段を閉状態とし、前記開閉手段が閉状態とされた後に、前記入力電流が、前記下限値を超えた場合には、前記開閉手段を開状態に戻す
ことを特徴とする請求項１に記載の監視・調整装置。
【請求項３】
前記開閉手段は、ブレーク接点から構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の監視・調整装置。
【請求項４】
前記入力電流に対応する電流が流れ、前記電流検知手段及び前記開閉制御手段を兼ねる駆動コイルと、前記駆動コイルによって駆動され、前記開閉手段としてのブレーク接点とを有する電磁リレーを備えたことを特徴とする請求項１に記載の監視・調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、塔頂増幅器に接続され、塔頂増幅器の状態を監視し、かつ、受信波のレベルの調整を行う監視・調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信システムの無線基地局において、図７に示すように、受信設備１０１は、ダイバーシティ方式の受信アンテナ１０２ａ，１０２ｂと、同軸避雷器１０３ａ，１０３ｂと、受信アンテナ１０２ａ，１０２ｂの直下に設置される塔頂増幅部１０４と、塔頂増幅部１０４に電源を供給する電源・調整部１０５と、受信機（無線機）１０６ａ,１０６ｂとを備えている。
【０００３】
塔頂増幅部１０４は、移動体からの微弱な受信波を増幅するために用いられる。塔頂増幅部１０４は、バンドパスフィルタ１０７ａ，１０７ｂと、増幅器１０８ａ，１０８ｂと、電源重畳部１０９ａ，１０９ｂとを有している。電源重畳部１０９ａ，１０９ｂは、電源・調整部１０５から同軸ケーブル１１０ａ，１１０ｂを介して得た電源を、増幅器１０８ａ，１０８ｂへ供給する。
【０００４】
電源・調整部１０５は、塔頂増幅部１０４に電源を供給するとともに、受信波の受信機１０６ａ,１０６ｂへの入力レベルを調整（補正）するために用いられ、電源回路１１１と、電源重畳部１１２ａ，１１２ｂと、可変減衰部１１３ａ，１１３ｂとを有している。電源重畳部１１２ａ，１１２ｂは、同軸ケーブル１１０ａ，１１０ｂに駆動電圧を印加する。
【０００５】
受信波は、塔頂増幅部１０４で増幅され、電源・調整部１０５の可変減衰部１１３ａ，１１３ｂで減衰されて、適正なレベルに調整されて受信機１０６ａ,１０６ｂへ入力される。また、電源・調整部に、塔頂増幅部の状態を監視し、故障時に警報を出力する監視機能を持たせる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００７−２０８７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来技術を適用しても、監視機能が得られるのみであり、故障の検知は可能でも、故障の影響を軽減する機能までは得られない。すなわち、故障時に、塔頂増幅部が正常に動作しないために、受信波は、増幅されないにもかかわらず、可変減衰部においては減衰されるため、受信機への入力レベルが低下し、サービスエリアの減少等の悪影響を避けることができない。
【０００７】
この発明は、前記の課題を解決し、故障時でも受信機に対する受信波の入力レベルの低下を軽減し、故障の悪影響を低減することができる監視・調整装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、アンテナと無線機との間に設けられる塔頂増幅器に接続され、前記塔頂増幅器の状態を監視し、かつ、前記無線機に入力される受信波のレベルの調整を行う監視・調整装置であって、前記受信波を減衰させる減衰手段と、前記減衰手段に並列に接続された短絡用の開閉手段と、前記減衰手段への入力電流を検知する電流検知手段と、前記入力電流に基づいて、前記開閉手段を開閉させる開閉制御手段とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
請求項１の発明では、受信波を減衰させる減衰手段に、短絡用の開閉手段が、並列に接続され、電流検知手段が、減衰手段への入力電流を検知し、開閉制御手段が、入力電流に基づいて、開閉手段を開閉させる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１に記載の監視・調整装置であって、前記開閉制御手段は、前記入力電流が、所定の下限値以下となった場合には、前記開閉手段を閉状態とし、前記開閉手段が閉状態とされた後に、前記入力電流が、前記下限値を超えた場合には、前記開閉手段を開状態に戻すことを特徴としている。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の監視・調整装置であって、前記開閉手段は、ブレーク接点から構成されることを特徴としている。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１に記載の監視・調整装置であって、前記入力電流に対応する電流が流れ、前記電流検知手段及び前記開閉制御手段を兼ねる駆動コイルと、前記駆動コイルによって駆動され、前記開閉手段としてのブレーク接点とを有する電磁リレーを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の発明によれば、受信波を減衰させる減衰手段に、短絡用の開閉手段が、並列に接続され、電流検知手段が、減衰手段への入力電流を検知し、開閉制御手段が、入力電流に基づいて、開閉手段を開閉させるので、例えば、塔頂幅器に故障が発生した場合に、開閉手段を閉状態として、受信波に減衰手段を経由させず、すなわち、減衰させずに、無線機に対する入力レベルの低下を軽減することができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、開閉制御手段は、入力電流が、所定の下限値以下となった場合には、開閉手段を閉状態とし、開閉手段が閉状態とされた後に、入力電流が、下限値を超えた場合には、開閉手段を開状態に戻すので、塔頂幅器に故障が発生した場合に、開閉手段を閉状態として、受信波を減衰させずに、無線機に対する入力レベルの低下を軽減することができる。また、故障から復帰した場合には、迅速に切り換えて、受信波を減衰させて、適正な入力レベルとすることができる。
【００１５】
請求項３の発明によれば、開閉手段をブレーク接点から構成したので、例えば、電源断時には減衰手段は自動的に短絡されるので、入力レベルの低下を確実に軽減することができる。
【００１６】
請求項４の発明によれば、電流検知手段、開閉制御手段及び開閉手段として、駆動コイル及びブレーク接点を有する電磁リレーを用いたので、構成を簡略化し、コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１による受信設備の構成を示す図、図２は、同受信設備の塔頂増幅部の構成を示すブロック図、図３は、同受信設備の監視・調整部の構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１に示すように、移動通信システムの無線基地局の受信設備１は、ダイバーシティ方式の受信アンテナ２ａ，２ｂと、同軸避雷器３ａ，３ｂと、受信アンテナ２ａ，２ｂの直下に設置される塔頂増幅部４と、塔頂増幅部４に電源を供給する電源・調整部５と、受信機（無線機）６ａ，６ｂとを備えている。
【００２０】
塔頂増幅部４は、移動体からの微弱な受信波を増幅し、受信機６ａ，６ｂまでのケーブルによる減衰を補償するために用いられる。塔頂増幅部４は、図１及び図２に示すように、バンドパスフィルタ７ａ，７ｂと、増幅器（ＬＮＡ：Ｌｏｗ  Ｎｏｉｓｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）８ａ，８ｂと、電源重畳部９ａ，９ｂとを有している。電源重畳部９ａ，９ｂは、電源・調整部５から同軸ケーブル１１ａ，１１ｂを介して得た電源を、増幅器８ａ，８ｂへ供給する。
【００２１】
電源・調整部５は、塔頂増幅部４に電源を供給するとともに、塔頂増幅部４の状態を監視し、かつ、受信波の受信機６ａ，６ｂへの入力ベルを調整（補正）するために用いられる。電源・調整部５は、図３に示すように、監視制御部１３と、電源回路１４と、直流重畳回路１５ａ，１５ｂと、可変減衰部１６ａ，１６ｂと、故障状態等を表示する表示部１７とを有している。直流重畳回路１５ａ，１５ｂは、同軸ケーブル１１ａ，１１ｂに駆動電圧（例えば、略４８Ｖ）を印加する（図４参照）。
【００２２】
受信波は、塔頂増幅部４で増幅され（例えば、略２０ｄＢ）、電源・調整部５の可変減衰部１６ａ，１６ｂで減衰されて（例えば、略１０ｄＢ）、適正なレベルに調整されて受信機６ａ，６ｂへ入力される。
【００２３】
図４は、監視・調整部の監視制御部の構成を示すブロック図である。監視制御部１３は、図４に示すように、所定の制御プログラムに従って構成各部を制御する主制御部１９と、各種制御プログラムやデータが記憶される記憶部２１と、電流値を検出するための電流検出部２２ａ，２２ｂと、駆動コイル及びブレーク接点（ｂ接点）２３ｐ，２３ｑを持ち、可変減衰部１６ａ，１６ｂの両端を短絡させるための電磁リレー２３ａ，２３ｂとを有している。
【００２４】
主制御部１９は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等からなり、記憶部２１に記憶された所定の制御プログラムに従って構成各部を制御する。制御部１９は、記憶部２１に記憶された制御プログラムに従って、例えば、故障検知処理や、復帰検知処理、接点開閉制御処理、警報出力処理、表示制御処理等を実行する。
【００２５】
主制御部１９は、故障検知処理で、電流検出部２２ａ，２２ｂから測定情報を受け取り、電流値（塔頂増幅部４への供給電流）が基準値に対して所定の減少割合（例えば、略３０％）以上となるように変動したかどうかを判断し、例えば、上記減少割合（例えば、略３０％）以上となるように変動したと判断した場合には、塔頂増幅部４の増幅機能が停止したか否かを判断する。
【００２６】
また、主制御部１９は、接点開閉制御処理で、電磁リレー２３ａ（２３ｂ）のブレーク接点２３ｐ（２３ｑ）を閉とした後に、復帰検知処理で、電流値が上記減少割合（例えば、略３０％）未満の変動に戻ったか否か判断する。また、主制御部１９は、故障検知処理で、電流値が、上記減少割合以上変動し、かつ、増幅機能が停止していないと判断された場合には、警報出力処理で、上位の監視装置２５へ警報情報を出力し、表示制御処理で、表示部１７に故障情報を表示させる。
【００２７】
また、主制御部１９は、故障検知処理で、電流値が、上記減少割合以上変動し、増幅機能が停止したと判断された場合には、警報出力処理で、上位の監視装置２５へ警報情報を出力する。また、主制御部１９は、故障検知処理で、電流値が上記減少割合以上変動したと判断された場合に、接点開閉制御処理で、電磁リレー２３ａ（２３ｂ）を制御し、ブレーク接点２３ｐ（２３ｑ）を閉とする。
【００２８】
また、主制御部１９は、電磁リレー２３ａ（２３ｂ）のブレーク接点２３ｐ（２３ｑ）を閉とした後に、復帰検知処理で、電流値が上記減少割合未満の変動に戻ったと判断された場合に、接点開閉制御処理で、電磁リレー２３ａ（２３ｂ）を制御し、ブレーク接点２３ｐ（２３ｑ）を開とする。
【００２９】
記憶部２１は、ＲＯＭ、ＲＡＭや、ＦＤ（フレキシブル・ディスク）、ＨＤ（ハード・ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭが装着されるＦＤＤ、ＨＤＤ、ＣＤ−ＲＯＭドライバ等からなっている。記憶部２１は、各種プログラムを記憶するプログラム記憶部と、設定情報等の各種情報を記憶する情報記憶部とを有している。プログラム記憶部は、故障検知処理プログラム記憶領域や、復帰検知処理プログラム記憶領域、接点開閉制御処理プログラム記憶領域、警報出力処理プログラム記憶領域、表示制御処理プログラム記憶領域とを有している。情報記憶部には、例えば、故障検知処理や復帰検知処理における判断のために用いられる電流の基準値や減少割合等の設定値が記憶されている。
【００３０】
電流検出部２２ａ，２２ｂは、例えば、電流計等からなっている。なお、電流の測定は、電流によって生じる磁場の強さを測定することによっても良い。電磁リレー２３ａ，２３ｂは、駆動コイル及びブレーク接点２３ｐ，２３ｑを有し、ブレーク接点２３ｐ，２３ｑは、可変減衰部１６ａ，１６ｂに並列に設けられ、可変減衰部１６ａ，１６ｂの両端に接続されている。
【００３１】
電源回路１４は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ等からなっている。直流重畳回路１５ａ，１５ｂは、電源回路１４で生成された所定の駆動電圧を同軸ケーブル１１ａ，１１ｂに印可する。可変減衰部１６ａ，１６ｂは、それぞれ、複数の可変減衰器２７ａ，２７ａ、２７ｂ，２７ｂが直列接続されてなっている。なお、無線基地局の送信設備は、送信機２９と、送信アンテナ３１とを有し、送信波の増幅のための塔頂増幅部は設けられていない（図３参照）。
【００３２】
次に、上記構成の受信装置１において、監視制御部１３による監視制御方法について説明する。図５は、監視制御部の動作を説明するための処理手順図である。主制御部１９は、電流検出部２２ａ（２２ｂ）から測定情報を受け取り（ステップＳＡ１１（図５））、電流値（塔頂増幅部４への供給電流）が基準値に対して所定の減少割合（例えば、略３０％）以上となるように変動したかどうかを判断する（ステップＳＡ１２）。
【００３３】
主制御部１９は、ステップＳＡ１２で、電流値が、上記減少割合（例えば、略３０％）以上となるように変動したと判断した場合には、ステップＳＡ１３へ進み、これ以外の場合は、ステップＳＡ１１へ戻る。ステップＳＡ１３では、主制御部１９は、塔頂増幅部４の増幅機能が停止したか否かを判断する。主制御部１９は、停止したと判断した場合には、ステップＳＡ１４へ進み、これ以外の場合は、ステップＳＡ１５へ進む。
【００３４】
主制御部１９は、ステップＳＡ１４で、上位の監視装置２５へ警報を出力し、ステップＳＡ１６へ進む。主制御部１９は、ステップＳＡ１５で、上位の監視装置２５へ警報を出力し、かつ、表示部１７に故障情報を表示させ、ステップＳＡ１６へ進む。
【００３５】
主制御部１９は、ステップＳＡ１６で、電磁リレー２３ａ（２３ｂ）を制御し、ブレーク接点２３ｐ（２３ｑ）を閉とする。これにより、可変減衰部１６ａ（１６ｂ）の両端が短絡され、受信電流は、可変減衰部１６ａ（１６ｂ）によって減衰されることなく、このまま、受信機６ａ（６ｂ）へ入力される。
【００３６】
主制御部１９は、ステップＳＡ１７で、電流検出部２２ａ（２２ｂ）から測定情報を受け取り、電流値（塔頂増幅部４への供給電流）が、基準値に対して所定の減少割合（例えば、略３０％）未満となるように変動したかどうかを判断する（ステップＳＡ１８）。主制御部１９は、ステップＳＡ１８で、電流値が、上記減少割合（例えば、略３０％）未満の変動となるように戻ったと判断した場合には、ステップＳＡ１９へ進み、これ以外の場合は、ステップＳＡ１７へ戻る。ステップＳＡ１９では、主制御部１９は、電磁リレー２３ａ（２３ｂ）を制御し、ブレーク接点２３ｐ（２３ｑ）を開とする。これにより、可変減衰部１６ａ（１６ｂ）の両端の短絡が解除され、受信電流は、可変減衰部１６ａ（１６ｂ）を通って減衰され、適正なレベルに調整されて、受信機６ａ（６ｂ）へ入力される。
【００３７】
こうして、この実施の形態の構成によれば、塔頂幅部や、監視・調整部に故障が発生した場合（増幅器を構成する電子部品の故障や、電源供給の停止等が生じた場合）に、可変減衰部の両端を短絡して、受信機への入力レベルを所定の減衰量分上げることができ、故障時でも、受信機に対する入力レベルの低下を軽減し、サービスエリア減少等の故障の悪影響を低減することができる。したがって、受信設備全体としての信頼性を向上させることができる。
【００３８】
また、故障から復帰した場合には、迅速に切り換えて、受信波を減衰させて、適正な入力レベルとすることができる。また、ブレーク接点（ｂ接点）を設けたので、電源断時には可変減衰部は自動的に短絡されるので、受信波の受信機への入力レベルの低下を確実に軽減することができる。
【００３９】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２による受信設備の構成を説明するための図である。この例の構成が上述した実施の形態１の構成と大きく異なるところは、駆動コイル及びブレーク接点を有する電磁リレーを用い、可変減衰部に並列にブレーク接点を配置し、駆動コイルに受信電流に対応する電流が流れるように配置した点である。すなわち、常時は、駆動コイルによってブレーク接点を開き、故障時に駆動コイルに流れる電流が低下すると、ブレーク接点を閉じるように構成されている。
【００４０】
この実施の形態の電源・調整部５Ａは、塔頂増幅部４に電源を供給するとともに、塔頂増幅部４の状態を監視し、受信機６ａ，６ｂへの入力ベルを調整（補正）するために用いられる。電源・調整部５Ａは、図６に示すように、電磁リレーを含む検出切換部３３ａ，３３ｂと、電源回路１４と、直流重畳回路１５ａ，１５ｂと、可変減衰部１６ａ，１６ｂとを有している。
【００４１】
電磁リレーは、駆動コイル及びブレーク接点２３ｐ，２３ｑを有している。検出切換部３３ａ，３３ｂは、駆動コイルを含む検出駆動部３４ａ，３４ｂと、可変減衰部１６ａ，１６ｂに並列に配置され、可変減衰部１６ａ，１６ｂの両端に接続されているブレーク接点２３ｐ，２３ｑとを有している。検出駆動部３４ａ，３４ｂは、駆動コイルと、例えば、並列接続された抵抗器とを含んでいる。
【００４２】
正常時は、駆動コイルによってブレーク接点２３ｐ（２３ｑ）が開かれ、可変減衰部１６ａ（１６ｂ）の両端の短絡が解除され、受信電流は、可変減衰部１６ａ（１６ｂ）を通って減衰され、適正なレベルに調整されて、受信機６ａ（６ｂ）へ入力される。故障時には、駆動コイルに流れる電流低下すると、ブレーク接点２３ｐ（２３ｑ）が閉じられ、可変減衰部１６ａ（１６ｂ）の両端が短絡され、受信電流は、可変減衰部１６ａ（１６ｂ）によって減衰されることなく、このまま、受信機６ａ（６ｂ）へ入力される。
【００４３】
この実施の形態の構成によれば、上述した実施の形態１と略同様の効果を得ることができる。加えて、構成を簡略化し、コストを低減することができる。
【００４４】
以上、この発明の実施の形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、上述した実施の形態１では、電流値が、基準値に対して所定の減少割合以上となるように変動したかどうかによって、故障か否かを判断して、可変減衰部の両端を短絡させるか否かを決める場合について述べたが、これに限らず、所定の減少量以上のときや、電流値が所定の下限値以下のときに、故障と判断しても良い。また、所定の減少割合は、略３０％に限らず、任意に設定できる。また、直接、増幅機能停止となったか否かを判断して、可変減衰部の両端を短絡させるか否かを決めても良い。また、逆に、電流値が増加したか否かも判断して、増加の場合は、減衰量を増加させるようにしても良い。
【００４５】
また、表示部は、単に、表示灯を備えるのみとしても良い。また、可変減衰部において、減衰器は、単一数配置しても３つ以上配置しても良い。また、故障検知処理や、復帰検知処理、接点開閉制御処理、警報出力処理、表示制御処理等を、主制御部が、対応する制御プログラムを実行することによって行う場合について述べたが、一部又は全部を専用のハードウェアを用いて行い、他の一部を対応するプログラムを実行して処理するようにしても良い。また、それぞれ別々のＣＰＵが実行しても良いし、例えば、単一のＣＰＵが実行しても良い。さらに、各処理を別々の情報処理装置が行うようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
電源回路を独立させて設け、調整機能を含む電源装置と、監視装置とを別々に配置する場合にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】この発明の実施の形態１による受信設備の構成を示す図である。
【図２】同受信設備の塔頂増幅部の構成を示すブロック図である。
【図３】同受信設備の監視・調整部の構成を示すブロック図である。
【図４】同監視・調整部の監視制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】同監視制御部の動作を説明するための処理手順図である。
【図６】この発明の実施の形態２による受信設備の構成を説明するための図である。
【図７】従来技術を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  受信設備
２ａ，２ｂ  アンテナ
４  塔頂増幅部
５，５Ａ  監視・調整部（監視・調整装置）
６ａ，６ｂ  受信機（無線機）
８ａ，８ｂ  増幅器（塔頂増幅器）
１３  監視制御部
１６ａ，１６ｂ  可変減衰部（減衰手段）
１９  主制御部（開閉制御手段）
２１  記憶部
２２ａ，２２ｂ  電流検出部（電流検知手段）
２３ｐ，２３ｑ  ブレーク接点（開閉手段）
２７ａ，２７ｂ  可変減衰器
３４ａ，３４ｂ  検出駆動部（電流検知手段、開閉制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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